Выполнение и защита курсового проекта
Процесс выполнения курсового проекта может быть условно разделен на следующие этапы.
а) изучение рекомендуемой литературы и сбор данных по параметрам проекта судна, указанного в задании, и его энергетической установки;
б) проработка проекта модернизации энергетической установки;
в) оформление пояснительной записки и чертежей;
г) подготовка и защита проекта.
Реализацию этих этапов целесообразно вести параллельно. По мере их выполнения студенты должны предъявлять необходимые материалы руководителю для просмотра. Сроки представления отдельных разделов и курсового проекта в целом устанавливаются руководителем.
После проверки курсового проекта, если он отвечает требованиям по объему и содержанию, студент допускается защите. Перед защитой студент должен внести исправления в проект по замечаниям, полученным при проверке.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Оглавление
В оглавлении приводятся точные названия разделов пояснительной записки с их обозначениями и номерами страниц. Сокращения и изменения не допускаются.
Введение
Во введении необходимо оценить значимость поставленной в курсовом проекте задачи, привести современные направления совершенствования судовой энергетической установки и пути повышения их эффективности. Кроме этого необходимо кратко описать, что студент собирается сделать в курсовом проекте: какие расчеты каких систем собирается провести, какие механизмы и машины судовой энергетической установки заменить, какие анализы или выводы привести по окончании каких разделов курсового проекта, а также показать связь между разделами для осуществления итогового вывода в конце своей курсовой работы.
|
|
Анализ показателей судна и его энергетической установки
Для выполнения анализа показателей энергетической установки в пояснительной записке необходимо для начала привести краткую характеристику указанного в задании проекта судна (табл. 1) и его энергетической установки (табл. 2). Данные по судну и модернизируемой ЭУ выбираются из справочников [8], каталогов [9], альбомов [10] и из приложений 5 и 6.
Таблица 1
Характеристика судна
№ п/п | Параметры, единицы измерения | Численные значения |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | Класс Размерения корпуса, м: длина ширина Водоизмещение, т Грузоподъемность, т Пассажировместимость, чел. Мощность, кВт Осадка, м Скорость в полном грузу, км/ч Скорость с составом, км/ч Тяговое усилие, кН Число мест для экипажа Автономность, сут. Тип движителя Количество движителей Диаметр винта, м Габариты машинного отделения, м: длина ширина |
Примечание. Параметр 5 – для пассажирских судов; 9, 10 – для буксирных судов.
|
|
Таблица 2
№ п/п | Элементы ЭУ и их параметры, единицы измерения | Численные значения |
1 | ГЛАВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ: - количество - марка - номинальная эффективная мощность, кВт - номинальная частота вращения коленчатого вала, мин - род топлива - удельный эффективный расход, кг/кВт·ч: топлива масла | |
2 3 4 | ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИ: - тип - передаточное отношение СУДОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ: - количество дизель-генераторов - марка дизель-генератора - номинальная эффективная мощность, кВт - номинальная частота вращения коленчатого вала, мин - удельный эффективный расход топлива, кг/кВт·ч - марка валогенератора КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА: - марка автономного котла (тип) - количество - тепло(паро)производительность, кДж/ч (кг/ч) - расход топлива, кг/ч - марка утилизационного котла - количество - тепло(паро)производительность, кДж/ч (кг/ч) |
На основе данных таблиц 1 и 2 выполняется расчет показателей установки судна (табл.3):
- эффективной мощности главной ЭУ Ру = х·Ре , кВт,
|
|
где х и Ре – количество и номинальная аффективная мощность главного двигателя ЭУ в кВт;
- энергооснащенности судна q = Py/Q, кВт/т,
где Q – водоизмещение судна в полном грузу, т;
- энергонасыщенности по отношению к:
длине машинного отделения lp = (Ру+ xb· Peb)/LMO, кВт/м;
площади машинного отделения fp = (Ру+ xb· Peb)/SМО, кВт/м2,
где xb – количество вспомогательных двигателей,
Peb – мощность вспомогательного двигателя, кВт ;
LМО и SМО – длина в м и площадь машинного отделения в м2, которые определяются путем масштабирования размеров машинного отделения с разреза судна по твиндечной палубе из справочников [8];
- энергоёмкости работы судна е:
е = 3600Ру/(Mп·V), кДж/т·км,
где Mп=G для сухогрузных судов и танкеров,
где G – грузоподъёмность ,т;
Mп=10·Rt для буксиров-толкачей, где Rt – тяговое усилие, кН;
Mп=П для пассажирских судов, где П – пассажировместимость, пас;
V – скорость судна в полном грузу (для буксиров с составом), км/ч;
- абсолютного коэффициента полезного действия (КПД) судовой установки ηу;
,
где Peb – мощность вспомогательного двигателя, кВт;
xb,xк – количество вспомогательных двигателей и автономных (вспомогательных) котлов;
Qт=k·qтт·G – теплота, затрачиваемая на технологические нужды танкером, которые определяются условиями транспортировки груза, кДж/ч;
|
|
k =1÷1,25 – коэффициент, учитывающий увеличение теплопотерь при подогреве груза;
qтт – удельные тепловые потери при остывании тонны груза, равные для танкеров:
с двойными бортами и двойным дном 420÷630 кДж/(ч·т);
без двойных бортов и двойного дна 840÷1050 кДж/(ч·т).
Qп= Qoт+ Qсб – расход теплоты на бытовые нужды пассажиров.
Расход теплоты на отопление помещений Qoт в кДж/ч различных типов судов производится по следующим зависимостям:
для сухогрузных судов и танкеров
Qoт=83800+42G;
для буксиров-толкачей
Qoт=25100+63Ру;
для пассажирских судов
Qoт=1250(6,5nэк+5nпас),
где nэк и nпас – число членов экипажа и пассажиров, чел.
Расход теплоты на санитарно-бытовые нужды Qсб в кДж/ч находится по выражению:
Qсб=(nэк+nпас)(qвм+qвп),
где qвм – удельный расход теплоты на приготовление горячей мытъевой воды, принимаемый равным для грузовых судов и буксиров-толкачей 1880÷2720 кДж/чел·ч, для пассажирских судов 1250÷1670 кДж/чел ·ч;
qвп – удельный расход теплоты на приготовление кипяченой питьевой воды, принимаемый равным для грузовых судов и буксиров-толкачей 400÷420 кДж/чел. ·ч, для пассажирских судов 380÷395 кДж/чел.·ч.
B, Вb, Вк – расход топлива в кг/ч главного и вспомогательного двигателей, автономного котла (приложение 8);
Qн, Qнb, Qнк – низшая удельная теплота сгорания топлива в кДж/кг главного и вспомогательного двигателей, автономного котла;
Qн=42500 кДж/кг – для дизельного топлива;
Qн=42000 кДж/кг – для моторного топлива;
B=be·Pe , где be – удельный эффективный расход топлива главного двигателя, кг/кВт·ч;
Bb=beb·Peb , где beb – удельный эффективный расход топлива вспомогательного двигателя, кг/кВт·ч;
Вк=Qк/(ηк·Qнк), где ηк=0,7÷0,85 – КПД вспомогательного автономного котла, Qк – теплопроизводительность вспомогательного котла (см. данные проекта судна);
- эффективного КПД установки ηэу:
где Рв и Peb – мощность валогенератора и вспомогательного двигателя, кВт;
Qн и Qнb – низшая удельная теплота сгорания топлива, применяемого главным и вспомогательным двигателями, кДж/кг;
xb, xк, xв, xy и xд – количество вспомогательных двигателей, автономных котлов, валогенераторов, утилизационных котлов и других устройств, использующих теплоту отработавших газов и охлаждающей воды;
Qк, Qy и Qдр – теплопроизводительность вспомогательного автономного, утилизационного котла и других механизмов и устройств, использующих теплоту отработавших газов и охлаждающей воды, кДж/ч;
- КПД судового пропульсивного комплекса ηск:
ηск=ηe·ηп·ηв·ηпр=3600·ηп·ηв·ηпр/(Qн·be)
где ηe - эффективный КПД главного двигателя;
ηe=3600/(Qн·be),
ηп- КПД главной передачи установки, принимаемый равным для прямой передами 0,98÷0,99, редукторной – 0,97÷0,98, с реверсивной муфтой – 0,97÷0,98, реверс-редукторной – 0,96÷0,97, электрической на переменном токе 0,90÷0,92, электрической на постоянном токе – 0,85÷0,87, гидродинамической - 0,85÷0,92;
ηв и ηпр - КПД валопровода (ηв=0,98÷0,99) и пропульсивный КПД движителя (для гребных винтов речных судов ηпр=0,5÷0,6, а для водомета ηпр =0,3÷0,45).
- КПД энергетического комплекса ηэк:
где ηeb и ηг – эффективный КПД вспомогательного двигателя и КПД электрогенератора, ηг=0,7÷0,8.
Таблица 3
Показатели энергетической установки судна
№ п/п | Элементы ЭУ и их параметры, единицы измерения | Численные значения |
1 2 3 4 5 6 7 8 | Эффективная мощность главной ЭУ, кВт Энергооснащенность, кВт/т Энергонасыщенность по отношению к: длине МО, кВт/м площади МО, кВт/м2 Энергоемкость работы судна, кДж/т*км (кДж/пас*км) Абсолютный КПД установки Эффективный КПД установки КПД судового комплекса КПД энергетического комплекса |
На основе анализа данных таблиц 1,2,3 намечается комплекс мероприятий по совершенствованию энергетической установки судна, который также зависит от целевой установки модернизации, указанной в задании, и современных достижений в области судовой энергетики.
В современных условиях совершенствование судовых энергетических установок осуществляется по следующим основным направлениям: повышение надежности и безопасности установок, улучшение их энергетической эффективности и экологической чистоты [1-3].
Для повышения энергетической эффективности установок могут предусматриваться:
- замена главных и вспомогательных двигателей на дизели с более низкими удельными расходами топливе и масла (лучшие образцы современных среднеоборотных дизелей имеют удельный эффективный расход топлива 180÷190 г/кВт·ч, а высокооборотных – 200÷210 г/кВт·ч);
- замена вспомогательных утилизационных котлов на котлы большей -производительности и эффективности (при увеличении мощности главных двигателей);
- перевод главных двигателей и вспомогательных, котлов на использование менее дефицитных топлив (например, моторных);
- использование валогенераторов (при потребности в электроэнергии в ходовом режиме менее 40÷50 кВт);
- применение механизмов и устройств, использующих теплоту отработавших газов и охлаждающей воды: турбогенератора на судах мощностью более 1450 кВт, опреснительных и холодильных установок из крупных пассажирских судах, установок подогрева груза на танкерах;
- другие решения (по рекомендации руководителя).
В пояснительной записке выбранные мероприятия по совершенствованию СЭУ должны быть приведены с аргументацией их необходимости.
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 208; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!